新能源消纳关键因素分析及解决措施

吴慧娟 钟永龙

摘要：随着社会可持续发展进程的不断加快，我国新能源结构呈现出种类多、应用范围不断扩大等特征，同时出现弃风、弃光等问题，对新能源消纳工作提出了更高要求。如何消纳过剩的新能源成为了人们普遍关心的问题。本文将从新能源消纳的现状出发，分析影响新能源消纳的关键因素，并提出解决措施。

关键词：新能源;消纳;关键因素;解决措施

引言

能源是现代社会持续运行的基础，是人类生产生活的动力来源。能源问题历来和经济发展、生态环境以及气候变化等息息相关，为了确保能源安全，积极应对生态环境变化，推行可持续发展的新能源已经成为社会的普遍共识。因为各种各样的因素影响，新能源消纳问题一直是推行新能源普及战略的重大难题。各种矛盾的凸显已经引起了各界的广泛关注。据统计，目前我国的新能源汽车数量已经跃居世界第一，汽车行业依托着庞大的消费群体和能源消费市场，在消纳新能源方面具有不可限量的潜力。

1新能源消纳的现状分析

当前，我国新能源发展速度极快，累计装机容量排世界第一。新能源渗透率远超于同期部分发达国家。我国新能源發展成效有目共睹，消纳总量增大，但是，风能、光能等具有一定的随机性与波动性，能源整体消纳率处于有待提升的阶段，弃光、弃风等问题愈加显著，备受国家及社会各领域的关注。所以为了切实提升新能源开发利用的经济效益与服务效益，要做好新能源消纳工作，缓解地区能源消纳矛盾。

2新能源消纳的机理分析

电力系统的规模发展到一定程度后，系统的自身调节能力关键取决于电源结构，新能源相比与传统能源而言，不仅体现在对生态环境的友好性，还体现出了巨大的价格优势。例如，新能源汽车和燃油汽车相比，出行成本可以降低20%以上。但是，目前这一过程仅仅是电网向车载电池输出能量，能量的传输只是单向传输，并不能有效解决电网侧新能源的消纳问题。相比常规的蓄水消纳控制或飞轮储能技术，电动汽车的电池储能具有更强的可操作性，对新能源调节幅度更广，而且更加灵活。但是电源总体的调节性能依然取决于火电调峰能力。灵活调节的电源在数量和规模上依然处于弱势。另外，利用新能源汽车消纳剩余电能需要结合各个地区末端电网供电的具体现状实行不同的方案。在规划时要注重可靠性和供电质量等问题，配网末端建设储能充放电站的方案要综合考虑项目的经济性、安全性、可靠等。

3新能源消纳关键因素的分析

3.1政策层面

新能源属于新兴的资源，是国家政策和财政都扶持的一种新兴的发展市场。新能源在发展过程中有国家政策和财政的支持，加上其自身的优点，能够迅速发展起来。因此，当其发展过程中遇到问题时政策层面上也应当给予支持。国家政策对于市场需求的走向以及行业的发展趋势有着重要的引导作用。通过国家出台相关的政策，能够充分引导新能源行业的发展以及解决新能源消纳能力的问题。

3.2技术层面

在涉及到新能源消纳问题上，如何消纳成为解决这个问题的关键之处。科学技术是第一生产力。技术对于新能源消纳能力有着重要的影响。目前普遍存在新能源生产系统较为死板的问题。这个问题是技术因素的影响，因此想要解决也是从技术层面上入手。同时，在进行新能源消纳方面的问题上，也能从技术层面入手提高消纳能力。

3.3市场层面

如果说技术因素是解决新能源消纳问题一个直接而有力的手段，那么市场层面则是解决该问题的一个间接而有效的途径。不可否认，电力市场是影响新能源消纳的一个关键因素之一，市场的供求情况直接关系到了新能源的使用情况。如果市场对电能的需求量远远小于电能的生产量，这势必会导致新能源出现过剩的问题;如果新能源电力价格低于常规能源的价格，则市场对新能源的需求量将逐渐超过新能源的生产量，而新能源电价与常规能源电价将是一个动态平衡的过程。所以，只有当市场需求量和新能源的生产量能在某种程度上达到相对平衡，便可以较好地解决新能源的消纳问题。因此，我们必须重视市场这个影响新能源的关键因素，并通过巨大的市场需求来平衡过剩的新能源，解决新能源的消纳问题。

4解决新能源消纳问题的措施分析

利用新能源汽车来消纳电网剩余电能是一个系统工程，不可能仅仅从一方面来彻底解决。近年来，从实施效果看，消纳新能源要从电源侧、输配电网络、用户需求负荷三部分进行综合部署和逐级推进。

4.1国家应完善相关的政策

我们应当借助政策的力量，因此，国家应当完善新能源发展的相关政策。第一，国家应当出台新能源市场发展的相关政策规范来约薇能源企业，可以根据发电能力和电网送出能力題区负荷的大小，明确规定各地区可接入新能源容量的范围，防止部分地区或企业为了自身的利益而不顾新能源的消纳空间盲目上马新项目;第二，当新能源生产过剩而面临着严重的消纳问题时，国家应当完善相关的政策，为新能源建设及生产提供正确的指导，例如可以对一些无视电网安全，违反调度指令超发、偷发的行为予以严厉的处罚，通过法律约束相关企业按规则平等参与市场活动;第三，国家需给予新能源生产和大规模储能技术相关产业的政策支持，鼓励更多的专家和优秀人才参与到研发新能源消纳新技术的过程中，并切实保护专利持有人的合理权利，推动专利技术的商业化应用与推广，促进新能源消纳问题的解决。

4.2电源调节

为了从根本上提升新能源消纳水平，高质高效利用新能源，需要从提升电源调节能力入手。对东北、西北电网的火电机组进行灵活性改造，确保地区电源调节力满足实际供电要求。一次同时，控制供热机组以及凝气机组最小技术出力率，促进东北地区抽蓄电站建设，切实提升抽蓄电站装机规模以及实际装机容量。

4.3电网互联互通

随着现代化发展，各领域生产建设期间的用电需求量急剧增加，包括电源在内的发电机容量持续增长，与用电市场的实际发展水平存在一定差距，发电设备利用率不断下降。与此同时，全国用电水平持续增加，新能源装机增长速度要明显超过用电增长速度。能源负荷不平衡等问题始终存在，新能源富集地区负荷度小，需将工作重点放置在跨省区送电通道建设中，通过切实提升各能源消纳范围，促进资源优化配置等方式，加强各地区电网建设的互通性，为提高跨区直流输电能力奠定坚实基础。在技术层面上提升电网互通水平，应确保发电系统具有一定的灵活性，确保系统能够更好满足不同层面上的能源需求，防止进行新能源生产过剩情况出现。同时要注重计算机网络技术的应用，加快电网联网建设，打造电力信息互通的市场环境，切实提升新能源的消纳能力。

4.4用户负荷及规模控制

新能源的消納最终是落实到用户侧的，因此，用户终端是整个新能源消纳策略的落脚点。应积极发掘电网应用场景，建立需求侧的电力负荷响应机制;在新能源汽车方面，将推动电能替代，加快微电网、储能技术、“互联网+”智能能源技术研究，并利用市场方式引导用户参与调峰和调频，积极应对新能源产出的变化。从价格机制以及制度上推广并支持电动汽车以及充电站储能、换能等新技术的发展和应用。另外还要从电池储能的技术基础上，进一步探索新材料新工艺。充分发挥新能源电池储能的优势，确保其安全性和经济性。建立废旧电池梯次回收利用方法，减少二次污染和浪费。

4.5注重新能源消纳生产模拟

基于新能源消纳现状与影响因素，构建起更加完整科学的新能源消纳时序生产模拟系统。结合实际运行情况，建立起时序生产模型，确保各子系统之间的网络约束与新能源消纳水平保持均衡。在新能源消纳生产模拟过程中，重点优化目标放置在全部时段新能源发电量总和最大等方面。注重对新能源消纳情况的模拟，如电力平衡约束模拟、电源调节性能约束模拟等。通过对所建立起对新能源消纳生产模型进行全面分析后发现，为更好解决新能源消纳问题，不同地区应将发展重点放置在自身新能源建设不足的地方。

4.6创新市场交易组织方式

通过不断创新能源市场交易组织方式，建立健全完善的市场机制。在电力市场平台构建过程中，通过推动新能源市场交易，解决新能源消纳问题。具体而言，对跨省间新能源进行直接交易、拉近新能源与电力用户、售电企业之间的关联，建立起新能源与新能源用户的直接交易模式，从根本上提升新能源消纳过程中的经济效益与服务效益。加大综合能源服务市场扩宽力度，从根本上提升电能代替率，提升清洁能源在各领域生产经营建设期间的利用率，促进地区可持续发展。积极开展技术适用性高、经济效益更强的电能示范项目，通过以点带面的方式扩大电能代替范围。借助市政化机制来控制相关企业的自发用电量，提升新能源消纳能力。发展现货市场，引导火电资源的自动调峰，实现新能源最大化里利用率目标，从根本上解决各地区新能源消纳难、消纳工作不积极等问题。

5结语

总之，新能源的开发往往需要大量的资金和技术。因此，从实现成本上来看，大多是集中式开发。但是，电厂调峰供电性能不足、电网输电能力不足、市场机制尚不完善，给新能源消耗带来了负面影响。因此在加大新能源建设的同时，也应当高度关注新能源的消纳问题。这就要求我们必须先深入了解新能源消纳的关键因素，并根据这些关键因素对症下药，以科学的精神、严谨的态度以及专业的水平，在实践中不断探索，研究出解决新能源消纳问题的有效措施，促进我国电力行业的长远发展。相关管理部门要认清影响新能源消纳的关键因素，结合国家新能源建设要求，做好调节抽蓄、燃机等工作，加快信息技术与能源开发融合，为充分发挥出新能源建设工作的积极作用奠定坚实基础。

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作者介绍：

吴慧娟（1987.06.02-）;：女;甘肃张掖;汉;大学本科;工程师;电力调度员;电网调度及新能源消纳;国网甘肃省电力公司张掖供电公司。

钟永龙（1986.08.17-）;男;甘肃武威;汉;大学本科;工程师;运维检修部运检计划专责;电网检修;国网甘肃省电力公司张掖供电公司。